Yleisesti ottaen kuituja on kahdenlaisia: useita etenemisreittejä tai poikittaismoodeja tukevia kuituja kutsutaan monimoodikuiduiksi (MMF), ja vain yhtä moodia tukevia kuituja kutsutaan yksimoodikuiduiksi (SMF). Mutta mikä niiden välinen ero on? Tämän artikkelin lukeminen auttaa sinua saamaan vastauksen.
Yleiskatsaus yksimuotoisesta ja monimuotokuituoptisesta kaapelista
Yksimuotokuitu sallii vain yhden valomoodin etenemisen kerrallaan, kun taas monimuotokuitu voi etenee useissa moodissa. Keskeiset erot niiden välillä ovat kuidun ytimen halkaisija, aallonpituus ja valonlähde, kaistanleveys, värivaippa, etäisyys, hinta jne.
Yksimuotoinen vs. monimuotokuitu, mitä eroa niillä on?
Aika vertailla yksimuotoista ja monimuotoista tekniikkaaoptinen kuituja ymmärtää niiden eroavaisuudet.
Ytimen halkaisija
Yksimuotokaapelilla on pienempi ydinkoko, tyypillisesti 9 μm, mikä mahdollistaa pienemmän vaimennuksen, suuremman kaistanleveyden ja pidemmät siirtoetäisyydet.
Monimuotokuidulla on sitä vastoin suurempi ytimen koko, yleensä 62,5 μm tai 50 μm, OM1:llä 62,5 μm ja OM2/OM3/OM4/OM5:llä 5 μm. Vaikka koossa on eroa, sitä ei ole helppo havaita paljaalla silmällä, koska ne ovat ohuempia kuin ihmisen hius. Kuituoptisen kaapelin painetun koodin tarkistaminen voi auttaa tunnistamaan tyypin.
Suojaavalla kuorella sekä yksimuoto- että monimuotokuitujen halkaisija on 125 μm.
Aallonpituus ja valonlähde
Monimuotoinen optinen kuitu, jonka ydin on suuri, käyttää edullisia valonlähteitä, kuten LED-valoa ja VCSEL-elementtejä, 850 nm:n ja 1300 nm:n aallonpituuksilla. Sitä vastoin yksimuotoinen kaapeli, jossa on pienempi ydin, käyttää lasereita tai laserdiodeja valon tuottamiseen, joka ruiskutetaan kaapeliin, yleensä 1310 nm:n ja 1550 nm:n aallonpituuksilla.
Kaistanleveys
Nämä kaksi kuitutyyppiä eroavat toisistaan kaistanleveyden suhteen. Yksimuotokuitu tarjoaa lähes rajattoman kaistanleveyden, koska se tukee yhtä valonlähdetilaa, mikä johtaa pienempään vaimennukseen ja hajontaan. Se on ensisijainen valinta nopeisiin tietoliikenneyhteyksiin pitkillä etäisyyksillä.
Toisaalta monimuotokuitu voi lähettää useita optisia tiloja, mutta sillä on suurempi vaimennus ja suurempi dispersio, mikä rajoittaa sen kaistanleveyttä.
Yksimuotokuitu on kaistanleveydeltään parempi kuin monimuotokuitu.
Vaimennus
Yksimuotokuidulla on alhaisempi vaimennus, kun taas monimuotokuitu on alttiimpi vaimennukselle.
Etäisyys
Yksimuotokaapelin pienempi vaimennus ja moodihajonta mahdollistavat paljon pidemmät siirtomatkat kuin monimuotokaapeli. Monimuotokaapeli on kustannustehokas, mutta rajoittuu lyhyisiin linkkeihin (esim. 550 m 1 Gbps:n nopeudella), kun taas yksimuotokaapelia käytetään erittäin pitkien siirtomatkojen tiedonsiirtoon.
Maksaa
Kokonaiskustannuksia tarkasteltaessa kolmella segmentillä on ratkaiseva rooli.
Asennuskustannukset
Yksimuotokuidun asennuskustannuksia pidetään usein monimuotokuitua korkeampina sen etujensa vuoksi. Todellisuudessa tilanne on kuitenkin päinvastainen: tehokkaamman valmistuksen ansiosta säästetään 20–30 % monimuotokuituun verrattuna. Kalliimmissa OM3/OM4/OM5-kuiduissa yksimuotokuidut voivat säästää jopa 50 % tai enemmän. Myös optisen lähetin-vastaanottimen kustannukset on kuitenkin otettava huomioon.
Optisen lähetinvastaanottimen hinta
Optinen lähetin-vastaanotin on merkittävä kustannuserä kuitukaapeloinnissa ja muodostaa huomattavan osan, joskus jopa 70 % kokonaiskustannuksista. Yksimuotoiset lähetin-vastaanottimet maksavat yleensä 1,2–6 kertaa enemmän kuin monimuotoiset. Tämä johtuu siitä, että yksimuotoiset lähetin-vastaanottimet käyttävät kalliimpia suuritehoisia laserdiodeja (LD), kun taas monimuotoisissa laitteissa käytetään tyypillisesti edullisempia LEDejä tai VCSELS-elementtejä.
Järjestelmän päivityskustannukset
Teknologian nopean kehityksen myötä kaapelointijärjestelmät vaativat usein päivityksiä ja laajennuksia. Yksimuotoinen valokuitukaapelointi tarjoaa paremman skaalautuvuuden, joustavuuden ja sopeutumiskyvyn. Monimuotokaapelilla voi rajoitetun kaistanleveytensä ja lyhyiden etäisyyksiensä vuoksi olla vaikeuksia vastata tulevaisuuden pitkän matkan ja suurten signaalimäärien siirtotarpeisiin.
Yksimuotoisen valokuitujärjestelmän päivittäminen on suoraviivaisempaa, sillä se edellyttää vain kytkimen ja lähetin-vastaanottimien vaihtamista ilman uusien kuitujen asentamista. Monimuotokaapelin päivittäminen OM2:sta OM3:een ja sitten OM4:ään nopeampaa siirtoa varten aiheuttaisi huomattavasti korkeampia kustannuksia, erityisesti lattian alle asennettujen kuitujen vaihtamista varten.
Yhteenvetona voidaan todeta, että monitila on kustannustehokas lyhyillä matkoilla, kun taas yksitila on ihanteellinen keskipitkille ja pitkille matkoille.
Väri
Värikoodaus yksinkertaistaa kaapelityypin tunnistamista. TlA-598C tarjoaa alan suositteleman värikoodin helppoa tunnistamista varten.
Monimuotoisissa OM1- ja OM2-malleissa on yleensä oranssi vaippa.
OM3:ssa on yleensä Aqua-väriset takit.
OM4:ssä on yleensä Aqua- tai Violet-väriset takit.
OM5 oli väriltään limenvihreä.
Yksimuotoiset OS1 ja OS2, tyypillisesti keltaisilla takeilla.
Hakemus
Yksimuotokaapelia käytetään pääasiassa pitkän matkan runko- ja metrojärjestelmissä tele-, data- ja kaapelitelevisioverkoissa.
Toisaalta monimuotokaapelia käytetään pääasiassa suhteellisen lyhyen matkan sovelluksissa, kuten datakeskuksissa, pilvipalveluissa, turvajärjestelmissä ja lähiverkoissa (LAN).
Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että yksimuotoinen kuitukaapelointi on ihanteellinen pitkän kantaman tiedonsiirtoon operaattoriverkoissa, MAN- ja PON-verkoissa. Monimuotoista kuitukaapelointia käytetään puolestaan yleisemmin yrityksissä, datakeskuksissa ja lähiverkoissa lyhyemmän kantaman vuoksi. Tärkeintä on valita kuitutyyppi, joka parhaiten sopii verkkovaatimuksiisi ottaen huomioon kuidun kokonaiskustannukset. Verkkosuunnittelijana tämän päätöksen tekeminen on ratkaisevan tärkeää tehokkaan ja luotettavan verkon perustamisen kannalta.
Julkaisun aika: 19. kesäkuuta 2025